फिंगर्स पर इंटेल एटम के लिए अनुकूलन

मैं शुरू करूंगा, शायद, स्पष्ट (इस पाठ के बाईं ओर)। यहाँ दिखाया गया चित्र बहुत प्रसिद्ध है। यह दर्शाता है कि इंटेल के कर्मचारी आमतौर पर रिंगों के बजाय एटम प्रोसेसर और चावल के दानों को अपनी उंगलियों पर रखते हैं।

यह चावल के दाने की तुलना में इंटेल एटम प्रोसेसर के आकार को दर्शाता है। और मैं आपको शाब्दिक रूप से "उंगलियों पर" सरल और आशा करता हूं, मुझे आशा है, इंटेल एटम के लिए सॉफ्टवेयर के अनुकूलन के लिए युक्तियां C / C ++ प्रोग्रामर के लिए उपयोगी होंगी।

सामान्य तौर पर, इंटेल प्रोसेसर के लिए अनुकूलन ज्ञान का एकमात्र खुला आधिकारिक स्रोत - Intel® 64 और IA-32 आर्किटेक्चर ऑप्टिमाइज़ेशन संदर्भ मैनुअल - में एटम पर एक पूरा अध्याय (# 13) शामिल है। कई अनुकूलन युक्तियाँ वहां दी गई हैं ... लेकिन केवल उन लोगों के लिए जो कोडांतरक में लिखते हैं। यहाँ एक विशिष्ट उदाहरण है:

" असेंबली / कंपाइलर कोडिंग नियम। 4. इंटेल एटम प्रोसेसर के लिए, एक फ्लैग प्रोड्यूसर इंस्ट्रक्शन और एक फ्लैग कंज्यूमर इंस्ट्रक्शन के बीच एक MOV इंस्ट्रक्शन लगाएं, जिसमें दो-चक्र की देरी होती। इससे आंशिक फ्लैग डिपेंडेंसी को रोका जा सकेगा।"

क्या आप सब कुछ समझते हैं? बहुत बढ़िया!

लेकिन ब्रह्मांड में परमाणुओं की संख्या लगातार बढ़ रही है, और कोडांतरक में सॉफ्टवेयर लिखने की संख्या कम हो रही है, इसलिए कई केवल उच्च-स्तरीय युक्तियों को पढ़ने के लिए हीन भावना से बच सकते हैं।

1. तार्किक कोर की संख्या से गुणा, अधिक सटीक, दोहरी-थ्रेडिंग। एटम पर, बहुत कुशल हाइपर थ्रेडिंग (अधिकांश एटम मॉडल पर उपलब्ध)। इसलिए यदि आप अपने कोड को दो थ्रेड में समानांतर करते हैं, तो आप 30-50% (इंटेल डेस्कटॉप आर्किटेक्चर पर अपेक्षित 15-20% के खिलाफ) के प्रदर्शन लाभ पर भरोसा कर सकते हैं।
2. मेमोरी संरेखण। 16 बाइट्स द्वारा मेमोरी को संरेखित करते समय, एक एप्लीकेशन में लाभ का 10% प्राप्त करना यथार्थवादी है जो सक्रिय रूप से मेमोरी को आवंटित और कॉपी करता है।
3. एक गंभीर प्रदर्शन का खतरा छोटे (छोटे) कार्यों के बार-बार आह्वान है। यदि संभव हो, तो ऐसे कार्यों को या तो संयुक्त या जबरन एम्बेडेड होना चाहिए (इनलाइन)। गंभीर अनुप्रयोगों पर ऐसे सरल अनुकूलन से प्रदर्शन लाभ 20% तक पहुंच सकता है! उपयोग किए गए पुस्तकालयों (उदाहरण के लिए, गणितीय वाले), साथ ही साझा लिनक्स ऑब्जेक्ट्स (पीआईसी कोड) में लघु कार्य छिपाए जा सकते हैं। वैसे, बार = 0 होने पर अगली फाइल भी छोटी होगी।
   
   शून्य फू () {
   
   अगर (बार) {
   
   / * कुछ आवश्यक, लंबा और जटिल * करें /
   
   }
   
   }
   
   
4. एटम में कैश छोटा है, इसलिए डेटा तक पहुंच की स्थानीयता विशेष रूप से यहां प्रासंगिक है, अर्थात्। यदि संभव हो, तो सरणियों के माध्यम से "कूद" न करें, लेकिन उन्हें क्रमिक रूप से बायपास करें; एक संरचना में एकजुट करें जो अक्सर उपयोग की जाती है और मृत डेटा आत्माओं तक पहुंच के साथ कैश को लोड नहीं करता है।
5. एटम दोहरे डेटा के साथ बहुत धीरे-धीरे काम करता है। फ्लोट की तुलना में लगभग 5 गुना धीमा! इसके अलावा, स्केलर और वेक्टर निर्देश (SSE) दोनों में। इसलिए, यदि संभव हो, तो डबल परिशुद्धता त्यागें।
6. विखंडन में परमाणु भी धीमा होता है। यह बेहतर है कि बिल्कुल भी विभाजित न करें, लेकिन अगर आपको करना है, तो जान लें कि हस्ताक्षरित विभाजन हस्ताक्षर की तुलना में तेज है, 16-बिट की तुलना में 8-बिट तेज है, जो निश्चित रूप से 32-बिट से अधिक तेज है। इंटेल कंपाइलर में सटीकता को कम करने के लिए एक विशेष ध्वज है = "-no-pre-div" डिवाइड को तेज करते हुए। और फिर भी - प्रोसेसर में केवल एक विभाजन इकाई है, इसे सभी थ्रेड्स द्वारा साझा किया जाता है, इसलिए यह एक अड़चन बन सकता है।
7. फ्लोट (स्केलर मामले में भी) के साथ काम करना वेक्टर निर्देशों (या आंतरिक) के माध्यम से तेज है।
   
   Gcc संकलक का "–fpmath = sse" ध्वज x87 से sse तक कोड उत्पन्न करता है। इंटेल कंपाइलर ऐसा ही करता है
   
   स्वचालित रूप से ..
8. और अंत में, संकलनकर्ता। यहां एटम के तहत संकलन के लिए अनुशंसित झंडे हैं। ऊपर वर्णित तेजी के अलावा, इंटेल कंपाइलर माइक्रो-निर्देशों के स्तर पर कोड का अनुकूलन करता है (इंटेल इंजीनियरों ने शुरुआत में दिए गए मैनुअल का ईमानदारी से अध्ययन किया :))
   
   gcc <4.5: -march = core2 -mtune = generic -fpmath = sse –O3 [–ffast-math]
   
   gcc> = 4.5: -march = atom –fpmath = sse -03 [-flto] [-ff-math]
   
   icc <11.1: -xL –O3 –ipo [-fno-alias] [-no-prec-div]
   
   icc> = 11.1: -xSSE3_ATOM –ipo [–नसी-उर्फ] [-no-prec-div]

युक्तियाँ केवल व्यंजनों के रूप में दी जाती हैं, बिना स्पष्टीकरण के कि ऐसा क्यों है। लेकिन मानक उत्तर है "तो ईश्वर ने परमाणु बनाया ।" यदि गहन स्पष्टीकरण आवश्यक हैं, तो टिप्पणियाँ और व्यक्तिगत पत्राचार आपकी सेवा में हैं।